Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13144
.pdf
На чертежах: Рис. 1 — вертикальный разрез тормоза, непосредственно внутри головки тормозного барабана,
с изображением тормозных колодок в боковой проекции под углом 85°; Рис. 2 — частичный разрез по линии
2-2 на рис. 1, показывающий крепление тормоза; Рис. 3 — частичный разрез по линии 90° 3-3 на рис. 1,
показывающий часть механического приводного механизма; Рис. 4 — частичный разрез, соответствующий
рис. 1, но показывающий другое расположение приводных устройств; 95 Рис. 5 — частичный разрез по линии
5-5 на рис. 4, показывающий крепление; Рис. 6 — частичный разрез, соответствующий рис. 1 и 4, но
показывающий третье расположение приводных устройств; 100 Рис. 7 — частичный разрез по линии 7-7 на
рис. 6, показывающий крепление этого третьего тормоза.
На рис. 8 показана схема рычага для механического управления тормозом.
Тормоз, показанный на фиг. 1, включает вращающийся барабан 10, на открытой стороне которого
расположена опора, например, опорная пластина 12, внутри которой размещены тормозные фрикционные
элементы. На иллюстрации показано, что последняя конструкция включает в себя пару туфель 14 и 16,
соединенных регулируемым плавающим шарниром 18, который в представленном виде включает в себя
резьбовой элемент с правой и левой стороны, установленный в соответствующих резьбовых гнездах с
прорезными основаниями для охвата концов туфель. Обувь может удерживаться на регулировочном
устройстве с помощью натянутой пружины 20. Для обуви могут быть предусмотрены подходящие устойчивые
подставки 22.
Предпочтительно, чтобы анкер 24 с плоскими сторонами был надежно закреплен на опорной пластине (при
необходимости усиленной штампованными элементами 26) между концами башмаков, причем конструкция
должна быть такой, чтобы при вращении барабана по часовой стрелке башмак 14 прижимался к нему, а при
вращении барабана против часовой стрелки башмак 16 прижимался к нему. Между башмаками натянута
возвратная пружина 28. Между анкером 24 и опорной плитой 16 может быть установлена вспомогательная
возвратная пружина 30, обеспечивающая натяжение последней (которая служит для фиксации при движении
транспортного средства вперед) таким образом, чтобы она не отсоединялась от анкера, если барабан не
вращается в обратную сторону и, следовательно, не преодолевает действие этой пружины.
Тормоз предназначен для включения одним из двух способов управления: гидравлическим приводом для
сервисных целей и механическим приводом для аварийного торможения и стоянки.
- В усовершенствованном варианте, рассматриваемом в настоящей заявке, в форме, показанной на рисунке
1, гидравлический привод включает гидравлический цилиндр 32, закрепленный на опорной пластине и
содержащий пару поршней, снабженных упорными или поршневыми выступами 34, вращающимися вилками
36, охватывающими концы опорных пластин и имеющими прорези для поворотного зацепления с
поперечными штифтами 38, установленными в опорных пластинах. Прорези в кронштейнах 36 позволяют
применять тормоз механическим (аварийным) способом, не затрагивая гидравлический привод.
Механическое устройство, изображенное на рисунке 1, включает в себя рычаг 40 с прорезью на конце для
захвата нижнего штифта 38 и шарнирно соединенный с упорным стержнем или звеном 42, имеющим на своем
верхнем конце хомуту 44 с прорезью для шарнирного соединения с поперечным штифтом 46, установленным
на перемычке башмака 14. Пазлы в рычаге 40 и вилке 44 позволяют применять тормоз с помощью
гидравлического привода, не затрагивая механический механизм.
Рычаг 40 показан приводимым в действие тросом или аналогичным устройством 48, снабженным, при
необходимости, направляющей 50, установленной на опорной пластине, и соединенным посредством рычага
Беллеранка 52, шарнирно закрепленного на опорной пластине, с тросом 54, проходящим через отверстие в
опорной пластине и через гибкий канал Боудена 56. Трос 54 соединяется любым подходящим способом с
рычагом ручного тормоза 70 (аварийного). Трубопровод 56 крепится одним концом к опорной пластине, а
другим — к раме шасси.
В расположении элементов на рисунках 4 и 5 гидравлические средства в основном соответствуют описанному
выше варианту 75. Однако механическое средство выполнено в виде плавающего рычага 60 (рис. 8),
имеющего упорные выступы 62, расположенные между концами опорных башмаков с противоположных
сторон якоря 24. Верхний конец рычага 80 соединен с тросом 64 и приводится в действие им, при этом трос
окружен возвратной пружиной 66. Кабель 64 проходит через отверстие в опорной пластине и через трубу
Боудена 85, как описано для кабеля 54.
В варианте, показанном на рисунках 6 и 7, механическое управление аналогично варианту на рисунках 4 и 5,
но гидравлическое управление включает гидравлический цилиндр 70, жестко прикрепленный болтами 90 к
стенке башмака 16 и содержащий единственный поршень 72, шарнирно соединенный с закругленным концом
упорного или поршневого штока 74. Стержень 74 вставляется поперек своего конца, чтобы обхватить и
зацепить 95 конец перемычки башмака 14. На рисунке 6 показаны две возвратные пружины 128, натянутые
между соответствующими башмаками и анкером 24, причем нижние пружины 128 предпочтительно должны
быть прочнее верхней. 100 Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его
осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_378996.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=378996&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB378996A
[]
[Второе издание.] ] '-
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 14 июня 1930 года.
378,996 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве)! 1 июня 1931 года. № 15,962/31.
0 Принимаются полные технические условия! Август. 25, 1932.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических кабелей и связанные с ними вопросы.
Мы, компания GENERAL CABLE CORPORATiON, должным образом учрежденная в соответствии с законами
штата Нью-Джерси, одного из Соединенных Штатов Америки, расположенная по адресу: Лексингтон-авеню,
420, Нью-Йорк-Сити, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки (правопреемник Ральфа Уолдо Аткинсона,
инженера, проживающего по адресу: Керни-авеню, 389, Перт-Амбой, Нью-Джерси, Соединенные Штаты
Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и
о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электрическим кабелям высокого напряжения в оболочке, и в частности к
таким кабелям, в которых между проводником (проводниками) кабеля и оболочкой находится слой
изоляционного компаунда, заполняющий все промежутки и пространства внутри оболочки и являющийся
жидким или вязким при некоторых или всех температурах в пределах нормального диапазона рабочих
температур кабеля. Целью данного изобретения является создание усовершенствованного кабеля
описанного типа. Еще одной целью изобретения является разработка усовершенствованного метода
изготовления кабеля описанного типа. Другие цели и преимущества изобретения будут описаны далее.
Было предложено несколько способов компенсации изменяющегося давления среды, которая насыщает
изоляционный материал электрического кабеля, и предотвращения образования в нем пустот. С этой целью в
случае кабелей с неэластичной оболочкой к кабелю подсоединен внешний резервуар с маслом под
давлением. Также предусмотрена упругая трубка внутри полого центрального проводника кабеля,
заполненная газом или жидкостью, и внешняя оболочка, состоящая из двух свинцовых оболочек различной
твердости, разделенных слоем стальной проволоки или подобного материала. Кроме того, между изоляцией
кабеля и внешней оболочкой спирально намотан упругий ячеистый элемент или полоса. Кроме того, внешняя
оболочка кабеля состоит из неэластичных секций, соединенных между собой эластичными
компенсационными элементами. Кроме того, между внешней оболочкой из свинца или подобного материала и
тонкой свинцовой оболочкой, контактирующей с внешней поверхностью изоляции кабеля, предусмотрен
эластичный слой резины 55 с воздушными зазорами.
60 Согласно настоящему изобретению, в кабеле описанного типа внешняя оболочка состоит из
изоляционного материала и может упруго расширяться и сжиматься в поперечной плоскости, компенсируя
изменение объема изоляционного компаунда без необратимого растяжения оболочки и без образования
пузырьков или пустот в изоляции кабеля. 70 Иллюстративный вариант осуществления изобретения,
выбранный исключительно в описательных целях, показан на прилагаемых чертежах, на которых фиг. 1
представляет собой вид сверху короткого участка 75 одножильного кабеля, с которого постепенно удаляются
оболочка и изоляция, а части показаны частично в продольном разрезе для раскрытия конструкции. 80 На
фиг. 2 представлен поперечный разрез по линии 2-2 на фиг. 1; а на фиг. 3 представлен поперечный разрез
трехжильного кабеля, воплощающего данное изобретение. 85 Кабель в оболочке, предназначенный для
использования при высоких напряжениях, обычно имеет проводник, заключенный в слой пористого
изоляционного материала, который служит для разделения и изоляции проводника от оболочки.
В случае многожильных кабелей 90 отдельные проводники изолированы по отдельности и, перед нанесением
внешней оболочки, соединяются параллельно или скручиваются, обычно с использованием подходящих
наполнителей 95 из пористого материала, образуя практически круглую жилу. Удобно, что отдельные
изолированные проводники в многожильном кабеле могут быть соединены между собой с помощью
окружающей их спирально намотанной обвязочной ленты, например, из стали.
Обычно кабельный проводник обернут пористой изоляционной оболочкой, которая представляет собой
бумагу, предпочтительно тщательно пропитанную или насыщенную изоляционным составом, заполняющим
все промежутки в пористой изоляции для улучшения ее диэлектрических свойств. Пропитка обычно
происходит в процессе изготовления кабеля, либо до, либо после нанесения внешней оболочки, и
предпочтительно выполняется в вакууме и при высокой температуре для обеспечения удаления всего
воздуха и влаги. Предпочтительно, изоляционный компаунд полностью заполняет все промежутки и
пространства внутри оболочки кабеля, как снаружи, так и внутри пористой изоляции, причем это условие
обычно обеспечивается постоянным поддержанием давления, превышающего атмосферное, на слой
компаунда, заполняющего оболочку кабеля.
Изоляционный компаунд может быть и предпочтительно будет жидким или полужидким при температурах,
находящихся в пределах нормального диапазона рабочих температур кабеля; например, это может быть
масло. Для ускорения и обеспечения полного заполнения всех пространств внутри оболочки кабеля
изоляционным компаундом, будь то жидкий или вязкий, кабель предпочтительно снабжен одним или
несколькими продольными каналами или трубами. Эти каналы могут быть выполнены одним или несколькими
способами, например: с использованием многожильного полого проводника; с использованием прокладок
между изолированным проводником и оболочкой кабеля; или с помощью продольно расположенных канавок
на внутренней поверхности оболочки; или, в случае многожильных кабелей, с помощью продольно
расположенных каналов в заполнительных пространствах между индивидуально изолированными
проводниками и оболочкой кабеля.
Предпочтительно, чтобы изоляционная оболочка проводника была непосредственно окружена тонкой, плотно
прилегающей, проницаемой оболочкой из проводящего материала, которая образует электростатический
экран вокруг проводника. Эта тонкая проводящая оболочка удобно выполнена в виде ослабленного
металлического покрытия, которое обычно находится на уровне или вблизи потенциала земли, когда кабель
находится в эксплуатации, что существенно снижает электрическое напряжение в области за пределами
экрана.
В кабельных установках с металлической оболочкой металлическая оболочка кабеля находится на
потенциале, близком к потенциалу земли, и обычно находится в непосредственном контакте с тонкой
экранирующей оболочкой или оболочками в случае многожильного кабеля практически по всей длине кабеля.
Металлическая оболочка кабеля служит параллельным путем с относительно большой пропускной
способностью по току, пропуская ток от экранирующей оболочки либо непосредственно к земле, либо к концу
кабеля, благодаря чему экранирующая оболочка не будет пропускать существенный ток на значительное
расстояние. В таких установках экранирующая оболочка может иметь низкую токопроводящую способность
вдоль кабеля без опасности повреждения соседних участков кабеля в случае короткого замыкания от
проводника к экрану на любом участке кабеля в установке.
Без обеспечения дополнительного параллельного проводящего пути для экрана ток короткого замыкания
может распространяться по тонкой экранирующей оболочке кабеля на большое расстояние и даже до конца
кабеля, что в большинстве случаев приведет к разрушению экрана на всем протяжении, пройденном током
короткого замыкания. Как будет более подробно показано далее, данное изобретение предусматривает
создание кабеля в неметаллической оболочке, при этом дополнительные проводящие средства
предпочтительно соединены с экранирующей оболочкой для 85, чтобы разгрузить оболочку от
разрушительных токов. Удобно, что этот дополнительный проводящий элемент проложен вдоль
экранирующей оболочки и находится в непосредственном электрическом контакте с ней практически по всей
длине кабеля.
В одножильном кабеле дополнительный проводник удобно представляет собой одну или несколько
металлических полосок, спирально обмотанных вокруг изолированного и экранированного проводника 95.
Обычно оболочка кабеля накладывается непосредственно на дополнительный проводник, который может
быть сконструирован таким образом, чтобы между изолированным проводником и оболочкой кабеля проходил
масляный канал, проходящий вдоль кабеля. Если оболочка кабеля плотно прилегает к внешней поверхности
экранированного проводника и дополнительного спирально обмотанного проводника, то масляный канал
удобно создавать путем поперечной деформации металлической полосы в форме арки, в результате чего
масляный канал определяется полосой и внешней поверхностью экранированного проводника.
Предпочтительно, чтобы металлическая полоса имела 110 протяженную поверхность контакта с
экранирующей оболочкой для обеспечения надлежащего электрического соединения с экранирующей
оболочкой, а также для предотвращения повреждения оболочки давлением, оказываемым внутрь на 115
полосу.
- В многожильном кабеле дополнительный проводник удобно прокладывается в пространстве между
экранированными проводниками и оболочкой, и находится в непосредственном контакте с экранирующей
оболочкой практически по всей длине кабеля.
Поскольку экранирующие оболочки обычно находятся в непосредственном контакте друг с другом, один
дополнительный проводник, проложенный в промежутке 125 между двумя экранирующими оболочками и
имеющий с ними расширенный поверхностный контакт, может обеспечить достаточный проводящий путь для
кабелей, имеющих более двух проводников. 130 378 996 составных контрактов. Следовательно, по мере
уменьшения объема изоляционного компаунда внутри оболочки кабеля 70 между изолированным
проводником и оболочкой, или внутри пористого изоляционного материала, будут образовываться пузырьки
или пространства, не занятые изоляционным компаундом. Эти пузырьки газа или пара, особенно если они
образуются внутри пористого изоляционного материала, существенно снижают диэлектрические свойства
изоляции кабеля и со временем могут привести к его выходу из строя.
В кабельных установках, где изоляционный компаунд представляет собой жидкость, изменение объема
жидкости внутри кабеля может быть компенсировано путем соединения кабеля в одной или нескольких точках
с расширяющимся и сжимаемым внешним резервуаром 85, содержащим дополнительный слой
изоляционного компаунда под давлением, и предпочтительно путем также обеспечения каналов, проходящих
вдоль и внутри кабеля, для обеспечения свободного обмена 90 изоляционного компаунда между внешним
резервуаром и всеми частями изоляции кабеля.
При прокладке кабеля в свинцовой оболочке необходимо изгибать кабель, например, при его намотке,
размотке и протягивании в трубы. Изгиб кабеля обычно приводит к растяжению или образованию складок на
его оболочке, что, вероятно, влечет за собой образование пузырьков газа или пара внутри изоляции кабеля.
Этой опасности можно избежать, подключив к кабелю во время транспортировки и монтажа расширяющийся и
сжимающийся резервуар, содержащий дополнительный слой изоляционного компаунда под давлением.
Если бы оболочка кабеля была упругой, способной расширяться и сжиматься под давлением, то любое
изменение объема изоляционного компаунда внутри оболочки кабеля в любой точке по всей его длине могло
бы легко компенсироваться растяжением или сжатием оболочки кабеля и перемещением изоляционного
компаунда радиально относительно кабеля без существенного перемещения компаунда в продольном
направлении относительно кабеля. Опасность образования пузырьков газа или пара во время сжатия
изоляционного компаунда в кабеле с упругой оболочкой была бы устранена, если бы давление на компаунд
изначально было отрегулировано до такого значения, чтобы при всех температурах до 125, которым
когда-либо подвергался кабель, давление было выше того, при котором такие пузырьки образуются в
компаунде. Из этого следует, что транспортировка, установка и эксплуатация масляных кабелей
представляется практически осуществимой. Изолированный и экранированный проводник или проводники
заключены в наружную оболочку, которая должна быть непроницаемой, чтобы предотвратить повреждение
изоляции кабеля из-за утечки изоляционного состава или проникновения воздуха и влаги.
Оболочка также должна быть гибкой и, желательно, легкой, чтобы обеспечить возможность манипуляций и
ускорить обработку кабеля во время его транспортировки и установки. Кроме того, оболочка должна обладать
такими свойствами, чтобы адекватно защищать изолированный проводник или проводники от механических
повреждений во время монтажа и эксплуатации.
Ранее в кабелях описанного типа внешняя оболочка изготавливалась из свинца или свинцового сплава. Вес
такой оболочки очень велик и составляет существенную часть общего веса кабеля, что затрудняет и
удорожает его транспортировку и прокладку. Поскольку свинец является электрическим проводником, при
эксплуатации кабеля могут возникать значительные потери мощности и нежелательный нагрев оболочки из-за
циркулирующих токов, индуцированных в оболочке током, протекающим в проводниках кабеля.
Металлические оболочки кабеля при установке подвержены коррозии и электролитическим реакциям, и,
следовательно, со временем могут быть перфорированы, что приводит к утечке изоляционного компаунда и
проникновению воздуха и влаги, тем самым разрушая целостность изоляции кабеля и в конечном итоге
приводя к его выходу из строя. В кабелях со свинцовой оболочкой, проложенных по мостам или подвешенных
между точками, вибрация или ритмичное движение кабеля во времени приводит к кристаллизации свинцовой
оболочки, что влечет за собой необходимость ее замены и перерыв в работе.
Свинец и свинцовые сплавы, используемые для изготовления оболочек кабелей, обладают гибкостью, но, по
сути, не являются упругими.
В процессе транспортировки, монтажа и эксплуатации кабель будет подвергаться воздействию различных
температур, что приведет к попеременному расширению и сжатию изоляционного компаунда, в результате
чего объем компаунда внутри оболочки будет практически непрерывно изменяться. Расширение
изоляционного компаунда приводит к увеличению давления внутри оболочки кабеля, и если не будет
предусмотрено какое-либо решение для компенсации этого увеличения объема изоляционного компаунда,
повышение давления приведет к растяжению или разрыву оболочки.
А. Свинцовая оболочка растянется под давлением расширяющегося компаунда, но, поскольку она не упругая,
не сожмется снова, когда объем изоляционного материала 378 996 будет заполнен - кабели без каких-либо
внешних резервуаров для масла, компенсирующих расширение и сжатие изоляционного компаунда.
Помимо экономии на первоначальных затратах на такую установку за счет исключения оборудования для
подачи нефти, будет также обеспечена долгосрочная экономия на эксплуатационных расходах. Устранение
нефтяных резервуаров, маслопроводов и соединений труб, которые занимают ограниченное и дорогостоящее
пространство в смотровых колодцах и легко повреждаются, позволило бы устранить один из важных
источников проблем и, следовательно, обеспечить более непрерывную работу установки.
Поскольку расширение изоляционного компаунда компенсируется его радиальным перемещением
относительно кабеля, продольное перемещение изоляционного компаунда относительно кабеля во время
нормальной работы будет незначительным. В результате изоляционный компаунд внутри кабеля может быть
вязким или относительно неэластичным при нормальных рабочих температурах, но при этом не существует
опасности образования пузырьков газа или пара внутри изоляции кабеля или разрыва оболочки кабеля из-за
сжатия и расширения изоляционного компаунда.
Предпочтительно, внешняя оболочка кабеля представляет собой непроницаемую стенку из подходящего
прочного, упругого изоляционного материала, имеющего относительно небольшой вес. Изоляционный
материал предпочтительно должен быть устойчивым к старению и истиранию, а также обладать высокой
устойчивостью к кислотам и щелочам, а оболочка должна иметь достаточную толщину, чтобы обеспечить
адекватную механическую защиту изолированного проводника или проводников. Такая оболочка должна быть
эластичной и может расширяться и сжиматься в радиальном направлении по мере изменения объема
изоляционного компаунда внутри оболочки кабеля. Поскольку оболочка 45- может расширяться и сжиматься
радиально по всей длине кабеля, фактическое изменение диаметра оболочки в любой точке длины кабеля
будет незначительным, вероятно, не более нескольких сотых дюйма в большинстве кабелей.
Предпочтительно, чтобы оболочка кабеля и изоляционный компаунд были практически нереактивными друг с
другом, чтобы предотвратить разрушение оболочки и компаунда.
В качестве примера можно привести оболочку, изготовленную из гибкой вулканизированной резины, состав
которой обеспечивает высокую маслостойкость, при этом в качестве состава может использоваться масло,
практически не вступающее в реакцию с резиной, например, касторовое масло.
На рисунках 1 и 2 изображен одножильный кабель, иллюстрирующий изобретение. Проводник кабеля удобно
иметь полую сердцевину типа 5, состоящую из центральной спиральной катушки 12, которая может быть
изготовлена из пружинной стали и поддерживает спирально расположенные проводящие жилы 11,
образующие проводник кабеля. Спиральная катушка 12 образует канал, обеспечивающий относительно
свободную циркуляцию изоляционного компаунда 70 вдоль кабеля во время изготовления, монтажа и
эксплуатации, а сборка частей, составляющих проводник, будет такой, чтобы обеспечить перемещение
изоляционного компаунда 75 через стенку полого сердечника между каналом и изоляцией 13, окружающей
проводник.
Изоляция 13 предпочтительно представляет собой пористый слой волокнистого материала и может быть
обернута бумагой, которая перед вводом кабеля в эксплуатацию тщательно пропитывается подходящим
изоляционным составом, например, маслом.
Изолированный проводник 85 непосредственно окружен плотно прилегающей, проницаемой металлической
оболочкой 14. Непрерывность этой металлической оболочки 14, представляющей собой изолированный
проводник, проходящий вдоль кабеля, нарушается с помощью одного или нескольких элементов 15 из
проводящего материала, расположенных вдоль изолированного и экранированного проводника,
контактирующего с оболочкой 14. Элементы 15, четыре из которых показаны на чертежах, удобно иметь
показанную арочную форму и предпочтительно спирально обвиваются вокруг кабеля с относительно большой
длиной свивки, при этом между изолированным проводником и оболочкой кабеля предусмотрены масляные
каналы, проходящие вдоль кабеля.
Снаружи изолированного проводника в металлической оболочке, окружающего элементы 15, находится
непроницаемая стенка 17 из 105 упругого изоляционного материала, например, вулканизированной резины,
которая образует эластичную, расширяющуюся и сжимающуюся оболочку для кабеля.
На фиг. 3 показан трехжильный кабель 110, иллюстрирующий изобретение. Каждый из проводников кабеля
представляет собой спиральную катушку 22, образующую проводник, вокруг которого спирально намотаны
проводящие жилы 21. Проводник заключен в корпус из пористой изоляции 115 23, удобно обернутый бумагой,
который непосредственно окружен плотно прилегающей, проницаемой металлической оболочкой 24. Три
проводника, изолированные таким образом, соединяются с подходящим наполнителем 12(4) 29, образуя
практически круглый сердечник, который может быть связан между собой окружающей спиральной обмоткой
30, например, стальной лентой.
Для удобства в пространстве между проводниками предусмотрен один или несколько каналов 28 125,
позволяющих свободно перемещать изоляционный компаунд вдоль кабеля. Эти каналы 28 могут иметь
любую подходящую форму, например, спиральные опорные элементы 130 378i996 378,996, такие как
спиральные стальные пружины, покрытые тонким слоем 31 уплотненной пористой бумаги, причем бумага
предотвращает закупорку каналов наполнителем 29.
Для отвода избыточного тока от экранирующих оболочек 24 предусмотрено дополнительное проводящее
средство, например, проводник 32, расположенный в углублении между двумя экранированными
проводниками 21 и предпочтительно имеющий протяженный контакт с оболочками 24 практически по всей
длине кабеля.
Снаружи собранный сердечник обмоточной ленты 30 окружен эластичной внешней оболочкой 27 из
изоляционного материала, например, резины.
Следует понимать, что кабель, изготовленный в соответствии с данным изобретением, может быть высушен и
пропитан любым подходящим способом, как до, так и после нанесения непроницаемой внешней оболочки.
В случаях, когда наружная оболочка изготовлена из материала, требующего обработки после установки,
например, из резины, которая нуждается в вулканизации, могут возникнуть трудности с обработкой оболочки,
если изоляция проводника ранее была пропитана. Подобных трудностей можно избежать, пропитав пористую
изоляцию изоляционным составом после завершения обработки оболочки. Например, кабель можно частично
просушить перед нанесением внешней оболочки, а затем предпочтительно поддерживать в сухом и нагретом
состоянии до тех пор, пока не будет надета эластичная оболочка. Затем оболочку можно соответствующим
образом обработать, например, вулканизацией в случае резины, а сушку пористой изоляции можно завершить
путем нагревания изоляции кабеля и одновременного создания вакуума на концах кабеля для удаления
воздуха и оставшейся влаги. В качестве удобного дополнения, высушенный кабель можно промыть инертным
газом, чтобы удалить последние следы воздуха или влаги.
Пропитка высушенного кабеля изоляционным составом может быть легко осуществлена с помощью масляных
каналов, проходящих вдоль кабеля внутри оболочки. Если внешняя упругая оболочка изготовлена из резины,
ее обычно вулканизируют на месте под давлением, и, если кабель заполняется изоляционным компаундом до
вулканизации оболочки, на концах кабеля должны быть предусмотрены средства для компенсации
расширения изоляционного компаунда, вызванного нагревом резины во время вулканизации. По этой
дополнительной причине изоляционный компаунд предпочтительно не наносить внутрь кабеля до тех пор,
пока не будет в основном завершено изготовление внешней оболочки.
После пропитки и заполнения оболочки кабеля изоляционным компаундом, на слой изоляционного компаунда
внутри оболочки кабеля оказывается давление, концы кабеля герметизируются любым подходящим
способом, и кабель готов к испытаниям или отгрузке. Предпочтительно, начальное давление,
прикладываемое к изоляционному компаунду внутри кабеля перед герметизацией оболочек, должно быть
таким, чтобы предотвратить образование пузырьков газа или пара в изоляции кабеля при всех температурах,
которым будет подвергаться герметизированный кабель, и при любых условиях транспортировки и монтажа.
Приложение такого начального давления изоляционного компаунда перед герметизацией концов кабеля
приводит к растяжению расширяющейся и сжимающейся оболочки кабеля и обеспечивает запас
изоляционного компаунда между оболочкой кабеля и изолированным проводником. По мере уменьшения
объема изоляционного материала, например, при понижении температуры, оболочка кабеля сжимается и
вытесняет этот запас масла в изоляцию кабеля, предотвращая тем самым образование пузырьков газа или
паров. Очевидно, что начальное давление, которое необходимо приложить к изоляционному компаунду,
можно легко вычислить, исходя из размеров кабеля, характеристик изоляционного компаунда и 100
температур, которым будет подвергаться кабель.
Как видно, данное изобретение обеспечивает кабель, заполненный изоляционным компаундом и имеющий
радиально расширяющуюся и сжимающуюся оболочку, благодаря чему целостность изоляции кабеля
сохраняется постоянно и при любых условиях. Пропиточный состав для кабеля является автономным и
самодостаточным, что исключает необходимость во внешних резервуарах и баках для подачи пропиточного
состава. Предлагается усовершенствованный кабель, имеющий неметаллическую оболочку и
экранированные проводники. Кабель 115, изготовленный в соответствии с данным изобретением, является
более экономичным в производстве, транспортировке, установке, эксплуатации и техническом обслуживании,
а также предлагает усовершенствованный метод производства.
Следует понимать, что изобретение 120 не ограничивается представленным иллюстративным вариантом
осуществления, а может быть по-разному модифицировано и реализовано в рамках объема притязаний.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_378997.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=378997&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB378997A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 14 июня 1930 года. 378,997 Дата подачи заявления (в Соединенном
Королевстве): 1 июня 1931 года. № 16,963/ 31.
Полное техническое задание принято: август. 25, 1932.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических кабелей и связанные с ними вопросы.
Мы, компания GENERAL CABLE CORPORATION, должным образом учрежденная в соответствии с законами
штата Нью-Джерси, одного из Соединенных Штатов Америки, расположенная по адресу: Лексингтон-авеню,
420, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки (правопреемник Ральфа Уолдо Атмсон,
инженера, проживающего по адресу: Керни-авеню, 389, Перт-Амбой, Нью-Джерси, Соединенные Штаты
Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и
о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электрическим кабелям высокого напряжения в оболочке, и в частности к
таким кабелям, в которых между проводником (проводниками) кабеля и оболочкой находится слой
изоляционного компаунда, заполняющий все промежутки и пространства внутри оболочки и являющийся
жидким или вязким при некоторой температуре в пределах нормального диапазона рабочих температур
кабеля.
Целью данного изобретения является создание усовершенствованного кабеля описанного типа, имеющего
радиально расширяющуюся и сжимающуюся оболочку, предотвращающую образование пустот в изоляции
кабеля при расширении и сжатии изоляционного материала, а также при изменении условий производства,
монтажа и эксплуатации. Другие объекты и преимущества изобретения будут описаны далее.
Было предложено несколько способов компенсации изменяющегося давления среды, которая насыщает
изоляционный материал электрического кабеля, и предотвращения образования в нем пустот.
С этой целью в случае кабелей с неэластичной оболочкой к кабелю подсоединяется внешний резервуар с
маслом под давлением. Также предусмотрена упругая трубка внутри полого центрального проводника кабеля,
заполненная газом или жидкостью, и внешняя оболочка, состоящая из двух свинцовых оболочек различной
твердости, разделенных слоем стальной проволоки или подобного материала. Кроме того, упругий ячеистый
элемент или полоса были спирально намотаны вокруг изоляции кабеля [Цена указана] между последней и
внешней оболочкой. Кроме того, между внешней оболочкой из свинца или подобного материала и тонкой
свинцовой оболочкой, контактирующей с внешней поверхностью изоляции кабеля, предусмотрен эластичный
слой из 55 резины, имеющий в себе воздушные зазоры. 60 Согласно настоящему изобретению, в кабеле
описанного типа внешняя расширяющаяся и сжимающаяся оболочка включает в себя ламинированную
стенку, образованную множеством слоев, непроницаемых для изоляционного материала, причем самый
внешний из этих слоев представляет собой упругий материал.
Иллюстративный вариант осуществления изобретения, выбранный исключительно в описательных целях,
показан на прилагаемых 70 чертежах, на которых: Рисунок 1 представляет собой вид сверху короткого участка
одножильного кабеля, с которого постепенно удаляются оболочка и изоляция, а части показаны частично в
продольном разрезе 75 для раскрытия конструкции; Рисунок 2 представляет собой поперечный разрез по
линии 2-2 на Рисунке 1, и Рисунок 3 представляет собой поперечный разрез через 80 трехжильный кабель,
воплощающий данное изобретение.
Кабель в оболочке, предназначенный для использования при высоких напряжениях, обычно имеет проводник,
заключенный в слой пористого изоляционного материала, который служит для разделения и изоляции
проводника от оболочки. В случае многожильных кабелей отдельные проводники изолированы по
отдельности и, перед нанесением внешней оболочки под углом 90 градусов, соединяются параллельно или
скручиваются, обычно с использованием подходящих наполнителей из пористого материала, образуя в
основном круглую жилу. Удобно, что отдельные изолированные проводники в многожильном кабеле 95 могут
быть соединены между собой с помощью окружающей их спирально намотанной обвязочной ленты,
например, из стали.
Обычно проводник кабеля обернут пористой изоляционной пленкой 100, которая полностью покрыта бумагой,
предпочтительно тщательно пропитанной изоляционным составом, заполняющим все промежутки в пористой
изоляции для повышения ее диэлектрической прочности 105. Пропитка обычно происходит в процессе
изготовления кабеля, либо до, либо после нанесения внешней оболочки, и предпочтительно выполняется в
вакууме и при высокой температуре для обеспечения удаления всего воздуха и влаги. Предпочтительно,
изоляционный компаунд полностью заполняет все промежутки и пространства внутри оболочки кабеля, как
снаружи, так и внутри пористой изоляции, причем это условие может быть обеспечено путем непрерывного
поддержания давления на слой компаунда, заполняющего оболочку кабеля.
Изоляционный компаунд может быть и предпочтительно будет жидким или полужидким при температурах в
пределах нормального диапазона рабочих температур кабеля; например, это может быть масло. Для
ускорения и обеспечения полного заполнения всех пространств внутри оболочки кабеля изоляционным
компаундом, будь то жидким или вязким, кабель предпочтительно снабжен одним или несколькими продольно
расположенными каналами или трубами. Эти каналы могут быть выполнены одним или несколькими
различными способами, например: с использованием многожильного полого проводника; с использованием
прокладок между изолированным проводником и оболочкой кабеля; или с помощью продольно
расположенных канавок на внутренней поверхности оболочки; или, в случае многожильных кабелей, путем
создания продольно расположенных каналов в заполнительных пространствах между индивидуально
изолированными проводниками и оболочкой кабеля.
Предпочтительно, чтобы изоляционная оболочка проводника была непосредственно окружена тонкой, плотно
прилегающей, проницаемой оболочкой из проводящего материала, образующей электростатический экран.
Предпочтительно, целостность этой металлической оболочки, представляющей собой изолированный
проводник, проходящий вдоль кабеля, нарушается, например, с помощью одного или нескольких проводящих
элементов, проходящих вдоль кабеля и контактирующих, по меньшей мере, в одной точке с оболочкой на
каждом участке кабеля. В кабелях со свинцовой оболочкой свинцовая оболочка обычно контактирует с тонкой
металлической оболочкой, что делает ненужным наличие дополнительных проводящих элементов.
Изолированный и заключенный в металлическую оболочку проводник (или проводники) заключен в наружную
оболочку, которая должна быть непроницаемой, чтобы предотвратить повреждение изоляции кабеля из-за
утечки изоляционного компаунда или проникновения воздуха и влаги. Оболочка также должна быть гибкой и
желательно легкой, чтобы обеспечить возможность манипуляций и ускорить обращение с кабелем во время
его транспортировки и установки. Кроме того, оболочка должна обладать такими свойствами, чтобы
адекватно защищать изолированный проводник или проводники от механических повреждений во время
монтажа и эксплуатации.
Ранее в кабелях описанного типа внешняя оболочка обычно изготавливалась из свинца или свинцового
сплава. Вес такой оболочки очень велик и составляет значительную часть общего веса кабеля, что делает его
транспортировку и прокладку сложными и дорогостоящими. Поскольку свинец является электрическим
проводником, при эксплуатации кабеля могут возникать значительные потери мощности и нежелательный
нагрев оболочки из-за циркулирующих токов, индуцированных в оболочке током, протекающим в проводниках
кабеля. Кроме того, оболочка кабеля подвержена коррозии и электролитическому воздействию при установке,
и, следовательно, со временем может быть перфорирована, что приводит к утечке изоляционного материала
и проникновению воздуха и влаги, тем самым разрушая целостность изоляции кабеля и в конечном итоге
приводя к его выходу из строя.
Свинец и свинцовые сплавы, используемые для изготовления оболочек кабелей, обладают гибкостью, но на
практике не являются упругими. В процессе транспортировки, монтажа и эксплуатации кабель будет
подвергаться воздействию различных температур, что приведет к попеременному расширению и сжатию
изоляционного компаунда, а следовательно, к практически непрерывному изменению объема компаунда
внутри оболочки. Расширение изоляционного компаунда приводит к увеличению давления внутри оболочки
кабеля на 100%, и, если не будет предусмотрено какое-либо решение для компенсации этого увеличения
объема изоляционного компаунда, повышение давления приведет к растяжению или разрыву оболочки на
105%.
Соседние файлы в папке патенты